» » Вероятность образования сшивок
Вероятность образования сшивок

Таким образом, можно полагать, что в процессе и после облучения увеличивается вероятность образования сшивок между остатками тирозина белков и тиминов ДНК. Поскольку такие сшивки являются труднорепарируемыми, то можно ожидать, во-первых, накопления в хроматине стареющих клеток сшивок ДНК — белок с описанной структурой, а во-вторых, что у облученных клеток и организмов число таких сшивок должно повышаться сразу или в отдаленные сроки после облучения.

Сшивки ДНК — белок особенно легко образуются в участках ДНК, содержащих бромурацил вместо тимина. Вероятно, этим обусловлена относительно большая чувствительность клеток китайского хомячка, содержащих в ДНК бромурацил, к освещению их флуоресцентным видимым светом в S-фазе клеточного цикла. Пока не получено убедительных доказательств того, что большая часть сшивок ДНК — белок, индуцированных УФ-излучением, может ре-парироваться, хотя о репарации части сшивок ДНК — белок в клетках млекопитающих сообщалось в некоторых работах. Имеются данные и о том, что сшивки ДНК — белок доступны для пострепликативной репарации.

Исходя из термодинамического анализа оценки влияния на скорость репарации прочного присоединения к ДНК белка, можно полагать, что репарация части сшивок ДНК — белок невозможна без участия протеолитических ферментов. После действия таких ферментов может быть устранено стерическое препятствие для работы репарирующих ферментов, катализирующих начальные этапы репарации ДНК, или облегчена функция этих ферментов по другим механизмам.

В результате УФ-облучения клеток китайского хомячка количество нерепарированных однонитевых разрывов возрастает при относительно больших дозах, что можно объяснить тем, что, когда в ДНК образуется большее число сшивок ДНК — белок, они не только сами репарируются с трудом, но и мешают ферментам устранять обычно легкорепарируемые однонитевые разрывы.

Кроме реализации однонитевых разрывов в сшивки ДНК — белок возможны и другие механизмы фиксации их в труднорепари-руемые повреждения. В частности, таковым механизмом может быть нарушение упаковки ДНК в нуклеосомы. Изменение структуры нуклеосомы — неизбежное событие, следуемое за нарушением первичной структуры и возникающее в процессе репарации этого повреждения. Это изменение обратимо, но не всегда.

Анализ закономерностей комбинированного действия излучения и других факторов позволяет полагать, что даже временное ингибирование репарации однонитевых разрывов и сублетальных повреждений усиливает радиационный эффект. Возможно, что времен -

Иная задержка репарации разрывов приводит к развитию процесса, летального для клетки. Таким процессом наряду с образованием сшивок ДНК белок и может быть необратимое разворачивание нуклеосом.

Еще один, вероятно, не рассматривавшийся ранее механизм реализации разрывов ДНК в биологическое действие излучения состоит в том, что концевая нуклеотидилтрансфераза может использовать разрывы для инициации «концевого» присоединения нуклеотидов. Этот фермент активен в Т-лимфоцитах и, возможно, с этим связана относительно большая чувствительность к излучению этих клеток.

До сих пор практически не изучен вопрос об образовании, репарации и биологическом значении сшивок ДНК — РНК, хотя их роль в радиационном поражении может быть весьма существенна, поскольку такие сшивки с наибольшей вероятностью должны образовываться в местах контакта ДНК с РНК, т. е. в активно транскрибируемых генах.

Специфичность взаимодействия части негистоновых белков хроматина с ДНК определяется их посттрансляционной модификацией, особенно фосфорилированием, нарушаемым и при радиационном поражении, причем этот процесс через 24 ч после облучения нормализуется в клетках радиорезистентного органа (печени) крыс, но не в клетках тимуса облученных животных. Такие нарушения могут иметь важное значение в радиационном канцерогенезе, поскольку изменениями процесса фосфорилирования белков не только ядерных, но и мембранных, частным проявлением которых является обычно увеличение активности протеинкиназ, можно объяснить многие особенности опухолевого роста.

Таким образом, конкретная роль изменения взаимодействия белков РНК и ДНК в хроматине в радиационном поражении пока изучена мало. Но можно определенно утверждать, что такие изменения происходят, и один из проявлений их является образование сшивок ДНК — белок. Биологическое значение этих изменений должно быть очень велико в канцерогенном действии излучения, особенно если учесть, что их результатом должно быть изменение суперструктуры хроматина.